W górach Kalifornii tej zimy występowały na przemian ekstremalne opady i ich brak.
Jeśli chodzi o śnieg w górach, Sierra Nevada jest znana z boomów i załamań: jeden rok jest zły, podczas gdy inny może być wyjątkowo dobry. W latach 2021-22 w tym samym sezonie śnieżnym miały miejsce boomy i popiersia. Rezultatem był kolejny rok z niewystarczającymi opadami śniegu i obawami o wpływ na dostawy wody.
„Sierry mają tendencję do występowania dużych burz, z dużą ilością śniegu w wybuchach, lub przez lata bardzo mało śniegu” – powiedział Noah Molotch, hydrolog górski w Instytucie Badań Arktycznych i Alpejskich (INSTAAR) oraz Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA. . „Rzadko zdarza się, że mamy rok śnieżny, który jest rzeczywiście przeciętny”.
Śnieg, który pada w Sierra Nevada każdej zimy, staje się naturalnym zbiornikiem wodnym, który wiosną i latem powoli topnieje i spływa do dolin rzecznych. W typowym roku ten śnieg stanowi około 30 procent zasobów wodnych Kalifornii. Zarządzający zasobami liczą na to, że topnienie śniegu napełni zbiorniki wystarczającą ilością wody na typowe suche miesiące lata i jesieni.
„Ostatnia zima była jednym z ekstremów w ogólnym trendzie spadkowym” – zauważył Molotch. „Są to naturalne zdarzenia, które normalnie mogłyby się wydarzyć, ale globalne ocieplenie wszystko wzmocniło. Trajektoria zmian klimatycznych skierowała nas na ścieżkę, na której normalne, dzikie huśtawki zimy są teraz dzikie, napędzane przez warp”.
Huśtawkowy wzór deszczu i śniegu wzdłuż zachodniego wybrzeża Ameryki Północnej jest czasami połączony z wzorami El Niño i La Niña — które zmieniają cyrkulację atmosferyczną w tropikach i na średnich szerokościach geograficznych — oraz z atmosferycznymi rzekami, które czasami kierują strumienie wilgoci w kierunku Kalifornii od tropikalnego Pacyfiku. Ostatnie lata przyniosły trwałe warunki La Niña na tropikalnym Pacyfiku, które sprawiają, że niektóre regiony stają się bardziej suche. Jednocześnie stale ocieplające się globalne temperatury i zmieniające się strumienie strumieniowe spowodowały, że w górach częstsza jest bezchmurna i sucha pogoda.
Rezultatem jest znaczne zmniejszenie pokrywy śnieżnej w 2022 roku. Deficyt jest widoczny w ekwiwalencie wody śnieżnej (SWE) dla Sierra Nevada, miarą tego, ile wody można by uzyskać, gdyby cały śnieg na danym obszarze jednocześnie się stopił. Według Kalifornijskiego Departamentu Zasobów Wodnych (CA-DWR), Sierra Nevada SWE 1 kwietnia osiągnęła zaledwie 37 procent długoterminowej średniej.
Po suchym listopadowym początku sezonu śnieżnego, grudzień 2021 r. przyniósł 70 procent średnich rocznych opadów śniegu w ciągu zaledwie jednego miesiąca. Według obliczeń CA-DWR ekwiwalent wody w śniegu 30 grudnia wynosił 160 procent normy. Ale potem dopływ został odcięty, ponieważ region przetrwał najsuchszy w historii okres styczeń-luty-marzec i niezwykle wysokie temperatury. Następnie fala upałów z marca 2022 r. przedwcześnie stopiła śnieg, a suche warunki utrzymywały się do połowy kwietnia, zanim kilka późnych burz spowodowało krótkotrwały wzrost górskiego śniegu. Do 5 maja 2022 r. CA-DWR poinformował, że ekwiwalenty wody śnieżnej w całej Sierra spadły do 27 procent normy.
Powyższy wykres liniowy pokazuje wzór boomu i biustu obserwowany w Donner Pass, miejscu Central Sierra Snow Lab (CSS Lab), jednej z najstarszych operacji pomiaru śniegu w paśmie górskim. Szczytowy ekwiwalent wody w śniegu w ciągu 39-letniego rekordu (linia przerywana) zwykle występuje około 24 marca, a mediana wynosi 37,2 cala. W 2022 r. SWE osiągnęło szczyt 27,6 cala 12 stycznia i zaczęło spadać 6 lutego. Dane na wykresie pochodzą z sieci SNOTEL zarządzanej przez Departament Rolnictwa USA. W Kalifornii kilka instytucji zajmujących się wodą, badaniami i energią śledzi przypływy i odpływy górskiego śniegu.
Zdjęcia satelitarne w naturalnych kolorach (poniżej) mogą ogólnie pokazać postęp sezonu śnieżnego i pomóc naukowcom w ocenie zasięgu pokrywy śnieżnej. Ale niewiele mówią o głębokości śniegu. I chociaż SNOTEL i inne sieci monitorujące oferują jedne z najdłuższych dziennych zapisów głębokości śniegu i zawartości wody w ciągu ostatnich czterech dekad, pomiary pochodzą z poszczególnych lokalizacji i przeważnie w wąskim zakresie wysokości.
Aby uzupełnić luki w naszej wiedzy o wodzie śnieżnej na wyższych wysokościach i na szerszych obszarach geograficznych, naukowcy opracowali narzędzia do ekstrapolacji i interpolacji pokrywy śnieżnej. Mapa u góry tej strony jest jednym z takich wysiłków.
Na podstawie danych dostarczonych przez Molotcha i kolegów z INSTAAR, Leanne Lestak i Kehan Yanga, produkt eksperymentalny przedstawia ekwiwalenty wody śnieżnej w dniu 24 kwietnia 2022 r. oraz ich porównanie z długoterminową średnią dla pasma górskiego. Szacunki SWE pochodzą z połączenia 20-letnich danych satelitarnych NASA, rekordu SNOTEL, informacji topograficznych i modelowania komputerowego. Finansowanie nasion dla produktu zostało pierwotnie zapewnione przez program nauk stosowanych NASA, a teraz jest wspierany przez CA-DWR.
Według raportu INSTAAR z 24 kwietnia, procent średniego SWE powyżej 5000 stóp wysokości był najwyższy w centralnym regionie Sierra Nevada (61 procent), następnie na północy (47 procent), a najniższy na południu (41 procent). Zaledwie tydzień później liczby te spadły do 42 procent w środkowej Sierra, 33 procent na południu i 26 procent na północy.
„Nasza naturalna wieża ciśnień staje się nieszczelna” – powiedział Benjamin Hatchett, hydroklimatolog z Desert Research Institute, który bada susze śnieżne. „Jeśli śnieg topnieje wcześniej, oznacza to, że woda wcześniej wypływa z naszego naturalnego górskiego zbiornika. Oznacza to również, że musimy zarządzać nim na dalszych etapach, gdy możemy nie mieć takiej elastyczności, jakiej byśmy chcieli”.
„Ekstremalne opady, które mogą wykonać świetną robotę w tworzeniu śniegu – takie jak te, które miały miejsce w grudniu zeszłego roku – staną się mniej korzystne, ponieważ prawdopodobnie będziemy mieć więcej deszczu zamiast śniegu” – dodał Hatchett. „Ocieplenie i suszenie doprowadzą do większej liczby dni bez śniegu, a śnieg zacznie topnieć wcześniej. W miarę jak ta klimatologia wciąż się zmienia, jak hydrologia powierzchniowa i wód gruntowych zareagują na niskie śniegi, pojedyncze ekstremalne lata i kolejne lata suche? Naprawdę potrzebujemy lepszego zestawu narzędzi obserwacyjnych i systemów modelowania, od atmosfery po podłoże skalne, aby zrozumieć te zmiany”.
Obrazy NASA Earth Observatory autorstwa Joshuy Stevensa i Lauren Dauphin, wykorzystujące dane dzięki uprzejmości Leanne Lestak/University of Colorado-INSTAAR, USDA Natural Resources Conservation Service oraz dane MODIS z NASA EOSDIS LANCE i GIBS/Worldview. Historia Michaela Carlowicza.
Zobacz również nasze szczegółowe prognozy:
